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Mit Durchbrechungen versehener Metallmast Die Erfindung betrifft einen
mit Durchbrechungen versehenen Metallmast mit geschlossenem Profil, das durch Längsverschweißen
der Ränder von einzelnen offenen Metallprofilen gebildet ist.
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Bei bekannten derartigen Masten (vgl. FR-PS 1008 156) sind die Durchbrechungen
durch Ausstanzen rechteckiger Öffnungen hergestellt, die im mittleren Steg der einzelnen
Profile zu liegen kommen. Es fällt viel Stanzabfall an und es sind zwei Schweißnähte
notwendig, die sich je über die gesamte Nahtlänge erstrecken.
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Im weiteren sind auch Metallmasten bekannt, die aus zwei im Abstand
befindlichen U-Profilen und die U-Profile verbindenden Querstegen aus einem Winkelprofil
zusainmengeschweißt sind. Der Nachteil dieser Metallmaste besteht in der relativ
aufwendigen Herstellung aus vielen Profilteilen, die vor dem Verschweißen genau
positioniert werden müssen. Es sind umfangreiche Schweißarbeiten notwendig, die
zu einem relativ starken Verzug der Profile führen, der durch aufwendige Richtarbeiten
beseitigt werden muß. Der komplizierte
Herstellungsvorgang läßt
sich nur schwer automatisieren.
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Schließlich sind Metallprofilmasten in Vollwandbauweise, das heißt
ohne Durchbrechungen bekannt. Diese Masten haben vor allem den Nachteil, daß sie
nicht besteigbar sind und von innen nicht eingesehen bzw. zur Feststellung von Korrosionsschäden
nicht inspiziert werden können.
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Außerdem verursacht die Vollwandbauweise einen erhöhten Materialaufwand
und wird optisch als plump und als ästhetisch unbefriedigend empfunden. Masten in
Vollwandbauweise werden daher meist in nach oben sich verJüngender Gestalt ausgeführt,wodurch
der Herstellungsaufwand weiter erhöht wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen mit Durchbrechungen
versehenen Metallmast zu schaffen, der sich ohne die erwähnten Nachteile einfach
und mit geringerem Aufwand herstellen läßt. Diese Aufgabe wird bei einem Metallmast
der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß von zwei miteinander verschweißten
Rändern einer einen eckig mäanderförmigen Verlauf hat und nur entlang seiner vorspringenden
Bereiche mit dem anderen Rand verschweißt ist.
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Selbstverständlich kann der erfindungsgemäße Mast durch Anschließen
von ein oder mehr weiteren Masten, auch Vollprofilmasten, verlängert werden, das
heißt, nur einen oder mehrere der Schüsse eines längerenMastes bilden.
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Der erfindungsgemäße Metallmast kann z.B. aus zwei an ihren Schenkeln
verschweißten U-Profilen gebildet sein.
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Ein solcher Metallmast hat die Durchbrechungen an zwei gegenüberliegenden
Seiten und in Quer- und Längsrichtung verschiedene Widerstandsmomente, was im Fall
von nicht in allen Richtungen gleichmäßig belasteten Masten für Mittelspannungsleitungen
zweckmäßig ist. Vorzugsweise ist der erfindungsgemäße Metallmast aus mindestens
zwei Winkel-oder Rohrsegmentprofilen zusammengesetzt. Bei Masten mit rundum gleichmäßig
verteilten Durchbrechungen, die in allen Richtungen gleichmäßiger Belastung gewachsen
sein sollen, sind mindestens drei Winkel- oder Rohrsegmentprofile nötig . Bei solchen
Masten sind vorteilhaft alle Metallprofile untereinander gleich ausgebildet und
bilden die Winkel- oder Rohrsegmentprofile gemeinsam einen gleichseitig mehreckigen
oder runden Querschnitt.
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Im Falle eines runden Mastquerschnittes sind die Rohrsegmentprofile
zweckmäßig Kreissegmentprofile.
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Zur Verstärkung des Mastes kann vorteilhaft jedes der einzelnen offenen
Metallprofile einen vom glatten Rand, der mit den vorspringenden Bereichen des mäanderförmigen
Randes verschweißt ist, einwärts abstehenden Steg aufweisen.
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Ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Metallmastes,
wobei aus Blechband geformte offene Profile entlang ihrer Längsränder zu einem geschlossenen
Profil verschweißt werden, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß aus einem
Blechband entlang einer eckig mäanderförmigen Schnittlinie mindestens zwei Streifen
mit
der mäanderförmigen Begrenzung an der einen Längsseite geschnitten und nach dem
Verformen der Streifen zu Profilen diese je entlang des vorspringenden Bereiches
eines mäanderförmigen Randes mit einem glatte and verschweißt werden.
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Die beiden Schweißnähte sind zusammengenommen nur ebenso lang wie
der Mast, wodurch viel Schweiß- und Richtarbeit erspart wird. Außerdem fällt beim
Schneiden keinerlei Stanzabfall an. Die Materialersparnis im Vergleich zur Vollwandbauweise
beträgt bei gleichem Widerstandsmoment etwa 15 %.
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Wenn ein aus zwei U-Profilen zusammengesetzter Mast hergestellt werden
soll, wird beim erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren der mäanderförmige Schnitt
zweckmäßig im Mittelbereich der Blechbandbreite geführt und werden die beiden Streifen
dann in an sich bekannter Weise zu zwei gleichen U-Profilen mit ungleich breiten
Schenkeln verformt. Die ungleich breiten Schenkel jedes U-Profils ergeben eine diametrale
Anordnung der beiden Schweißnähte in Bezug auf die Mitte des Mastprofils. Die Verzugstendenzen
an den beiden Schweißnähten sind daher gegenwirkend, wodurch die Richtarbeit weiter
verringert wird oder ganz entfallen kann.
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Wenn ein Metallprofilmast ohne Verjüngung nach oben hergestellt werden
soll, werden der mäanderförmige Schnitt mit seiner Längsrichtung und die Biegekanten
der U-Profile parallel zur Längsrichtung des Blechbandes angeordnet.
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Es ist aber auch möglich, den erfindungsgemäßen Metallprofilmast praktisch
ohne Mehraufwand nach oben sich verjüngend auszubilden, indem der mäanderförmige
Schnitt
mit seiner Langsrichtung und die beiden je auf einer Seite
daran angrenzenden Biegekanten der U-Profile zueinander parallel, jedoch geneigt
zur Längsrichtung des Blechbandes angeordnet werden, wobei die beiden anderen Biegekanten
der U-Profile in einem Winkel zwischen der Neigungsrichtung und der Längsrichtung
des Blechbandes verlaufen.
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Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit zur Herstellung des erfindungsgemäßen
Mastes sieht vor, daß aus einem Blechband entlang zweier paralleler mäanderförmiger
Schnittlinien drei Streifen geschnitten werden, worauf dann nach dem Formen von
U-Profilen die beiden äußeren Streifen je mit einem mäanderförmigen Rand an einen
glatten Rand angrenzend miteinander verschweißt werden und der an beiden Längsseiten
mit der mäanderförmigen Begrenzung versehene mittlere Streifen mit einem aus einem
entsprechend schmalen Band geformten U-Profil mit glatten Rändern verschweißt wird.
Nach diesem Verfahren können aus einem breiteren und einem schmalen Blechband zwei
erfindungsgemäße Profilmasten hergestellt werden.
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Die Erfindung wird an Hand mehrerer in der Zeichnung dargestellter
Ausführungsbeispiele erläutert. Darin zeigt bzw. zeigen Fig. 1 ein Blechband mit
Schnittlinien und Biegekanten zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Metallmastes,
Fig.2
einen aus dem Blechband nach Fig.1 hergestellten Metallmast, Fig.3 und 4 zwei Blechbänder
mit Schnittlinien und Biegekanten zur Herstellung von zwei weiteren erfindungsgemäßen
Metallmasten, Fig.5 und 6 ein weiteres Blechband mit Schnittlinien und Biegekanten
bzw. einen daraus hergestellten erfindungsgemäßen konischen Metallmast und die Fig.7
und 10 je eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mastes in Ansicht
bzw. im Schnitt.
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Das in Fig. 1 dargestellte Blechband ist entlang einer eckig mäanderförmigen
Linie 1 , welche in der Mitte der Blechbandbreite verläuft, in zwei Streifen 2 bzw.
2' geschnitten bzw. gestanzt. Die beiden Streifen 2, 2' haben somit eine mäanderförmige
Begrenzung je an einer Längsseite und einen glatten Rand an der anderen Längsseite.
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In Fig.1 sind im weiteren Biegekanten 3, 4 bzw. 3', 41 eingezeichnet,
entlang welcher die beiden Streifen 2, 2' zu untereinander gleichen U-Profilen verformt
werden.
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Die beiden U-Profile haben je einen schmalen Schenkel 5 bzw. 5' mit
einem glatten Rand und einen breiten Schenkel 6 bzw. 6' mit eckig mäanderförmigem
Rand.
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An der Stelle des Einspringens des mäanderförmigen Randes haben die
breiten Profilschenkel 6, 6' - die gleiche verbleibende Breite a wie die schmalen
Profilschenkel 5 bzw. 5'.
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Der mittlere Steg 7,7' des U-Profils ist schmäler (Breite b) als die
addierte Breite (2a + c) der beiden Schenkel 5, 6 bzw. 5',6'.
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Fig. 2 zeigt wie die beiden gemäß Fig. 1 gebildeten und zu U-Profilen
verformten Streifen 2, 2' je entlang des vorspringenden Bereiches eines mäanderförmigen
Randes an einen glatten Rand angrenzend zu einem Mastprofil zusammengesetzt werden.
Es stößt je ein schmaler Schenkel 5 bzw. 5' an einen breiten Schenkel 6' bzw. 6.
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Die beiden Schweißnähte sind mit 8 bezeichnet und man sieht, daß die
beiden Schweißnähte 8 zusammen nur die Länge des Mastes haben.
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Die Fig. 3 und 4 veranschaulichen ein weiteres Herstellungsverfahren
für zwei erfindungsgemäße Metallprofilmasten aus zwei verschiedensbreiten Blechbändern.
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Das in Figl 3 gezeigte Blechband wird entlang zweier paralleler mäanderförmiger
Schnittlinien 10 bzw. 10' in drei Streifen 11, 11', 12 gestanzt. Nach dem Formen
der U-Profile entlang der in Fig.3 strichpunktiert eingezeichneten Biegekanten werden
die beiden äußeren Streifen bzw. Profile 11, 11' je mit einem mäanderförmigen Rand
an einen glatten Rand angrenzend zu einem Mastprofil wie in Fig.2 zusammengesetzt
und entlang der stumpf aneinanderstoßenden Ränder geschweißt.
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Der an beiden Längsseiten mit der mäanderförmigen Begrenzung versehene
mittlere Streifen 12 wird nach dem Formen des U-Profils mit einem weiteren U-Profil
verschweißt, das aus einem schmalen Band 13 (vgl. Fig.4) gebildet ist und an
beidnSchenkeln
glatte Ränder hat.
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Der resultierende Metallprofilmast sieht ähnlich aus wie der in Fig.2
dargestellte, die beiden Schweißnähte sind jedoch in Bezug auf die Mitte des Mastprofils
nicht einander diametral gegenüberliegend.
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Zur Herstellung des in Fig.6 gezeigten, konisch nach oben sich verJüngenden
Metallmastes wird gemäß Figl 5 ein im Mittelbereich der Blechbandbreite geführt
er mäanderförmiger Schnitt 14 mit seiner Längsrichtung geneigt zur Längsrichtung
des Blechbandes angeordnet. Die beiden je auf einer Seite daran angrenzenden Biegekanten
15, 15' der U-Profile verlaufen parallel zur Längsrichtung des mäanderförmigen Schnittes
14, die beiden anderen Biegekanten 16, 16' derU-Profile verlaufen in einem Winkel
zwischen der Neigungsrichtung und der Längsrichtung des Blechbandes. Das in Fig.5
gezeigte Blechband ist an seinem Ende ursprünglich durch die Linie 17 begrenzt.
Zur Herstellung eines konischen Metallprofilmastes mit ebenen und horizontalen Flächen
an den Mastenden ist eine Begrenzung entlang der Linie 18 erforderlich. Der Schnitt
entlang der Linie 18 kann vor oder zweckmäßiger nach der Bildung des in Fig. 6 gezeigten
Metallprofilmastes durch Verschweißen der beiden Profile durchgeführt werden, die
aus dem Blechband nach Fig. 5 nach dem Stanzen entlang dem Schnitt 14 und nach dem
Verformen entlang den Biegekanten 15, 15', 16, 16' erhalten werden.
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Der in Fig. 7 dargestellte Mast ist aus vier einzelnen offenen Metallprofilen
in Form von Winkelprofilen 20
zusammengestzt. Die Winkelprofile
20 haben je einen glatten Längsrand und einen Längsrand mit eckig mäanderförmigen
Verlauf. Die vier Winkelprofile 20 sind so zusammengesetzt, daß jeweils ein Winkelprofil
20 mit seinem mäanderförmigen Rand an den glatten Rand des nächsten Winkelprofils
20 anstößt und mit diesem nur entlang der vorspringenden Bereiche des mäanderförmigen
Randes verschweißt ist.
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Die vier Winkelprofile sind untereinander gleich und bilden gemeinsam
einen gleichseitig mehreckigen, im Fall der Fig. 7 quadratischen Querschnitt des
Metallmastes.
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Der in Fig. 8 gezeigte Mast hat einen gleichseitig sechseckigen Querschnitt
und ist aus sechs einzelnen Winkelprofilen 21 zusammengesetzt. Die Winkelprofile
21 sind analog wie die Winkelprofile 20 mit einem glatten Längsrand und einem eckig
mäanderförmigen Längsrand ausgebildet; der Winkel zwischen den beidenSchenkeln der
Winkelprofile 21 beträgt jedoch 1200.
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Der in Fig.9 dargestellte Mast hat einen kreisrunden Querschnitt und
ist aus vier Ereissegmentprofilen 22 zusammengesetzt, die je einen glatten und einen
eckig mäanderförmigen Längsrand haben. Vom glatten Rand steht jeweils ein der Verstärkung
dienender Steg 23 einwärts ab. Es ist selbstverständlich auch möglich, einen Mast
mit kreisrundem Querschnitt aus nur drei Kreissegmentprofilen zusammenzusetzen.
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Der in Fig.10 gezeigte Mast besteht ähnlich wie der in Fig.8 dargestellte
aus sechs Winkelprofilen 24.
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Der einzige Unterschied zum Mast nach Fig. 8 besteht darin, daß vom
glatten Rand jedes Winkelprofils 24 ebenso wie nach Fig.9 ein der Verstärkung dienender
Steg 25 einwärts absteht.
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An den erfindungsgemäßen Metallmast können beispielsweise zwei bis
drei weitere Metallmasten mit etwa demselben Profil angeschlossen werden, wobei
jedoch die oberen Mastschüsse normalerweise mit einer dünneren Wandstärke ausgebildet
werden. Der unterste Metallmast wird meist als Vollwandprofilmast ausgebildet, um
das Besteigen durch Kinder zu erschweren. Die gesamte Mastlänge kann zum Beispiel
einschließlich der zum Verbleib im Boden bestimmten Länge 16 bis 17 m betragen.
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L e e r s e i t e